JPH0480224A - 水硬性ポリウレタンプレポリマー組成物 - Google Patents
水硬性ポリウレタンプレポリマー組成物Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、止水剤として有用な水硬性ポリウレタンプレ
ポリマー組成物、より詳しくは、水と反応する際の分散
性が良く、発泡硬化後に非収縮性の、かつ弾力性のある
柔軟な、機械的強度にも優れた発泡硬化物を形成する特
性を有する水硬性ポリウレタンプレポリマー組成物に関
するものである。 〔従来の技術〕 (1)背景 水硬性ポリウレタンプレポリマーは、水と接触して硬化
する性質を利用して、止水剤、地盤改良剤、湿潤木材用
接着剤などの分野で使用されている。 従来の水硬性ポリウレタンプレポリマーとしては、例え
ば特公昭48−25205号公報に見られるように、ポ
リエチレングリコールと有機ポリイソシアネートとの反
応により得られるものや、特公昭5319848号公報
に見られるように、エチレンオキサイドを50重量%以
上含有するアルキレンオキサイドをランダム重合させた
ポリオール又はプロピレンオキサイドを重合させた後、
エチレンオキサイドを付加したポリオールと有機ポリイ
ソシアネートとを反応させて得られるものなどが知られ
ている。 さらに1発泡性水硬性ポリウレタンプレポリマー組成物
としては、特開昭51−47849号公報、米国特許3
,894,131号明細書、米国特許3.H5,[8号
明細書に見られるような、分子量850〜1000のポ
リエチレングリコールのウレタンプレポリマーと分子量
1250〜1550のポリエチレングリコールのウレタ
ンプレポリマーの混合物で平均分子量が1000〜13
00のポリウレタン尿素密封剤がある。 (2)従来技術の問題点 従来の水硬性ポリウレタンプレポリマー類を漏水個所に
水と混合して注入すると、水とイソシアネートとの反応
により二酸化炭素が発生して発泡体を形成し1発泡時に
生じるガス圧により漏水の起こっている狭い場所にまで
止水剤が侵入して漏水を防止する効果がある。 しかしながら、上記水硬性ポリウレタンプレポリマー類
は、水と反応して硬化したとき、発泡体のセルが粗くな
る傾向にある。因に上記公報の一部においては、泡安定
剤として非イオン界面活性剤を添加する方法が提示され
ているが、その効果は充分ではなく、さらに発泡体が硬
化完了後に収縮を起こすことから、漏水発生部位で発泡
体とコンクリート等との接着強度の低下が生じて、接着
面が剥離し、止水不良乃至再漏水の原因となるなどの問
題がある。 〔発明が解決しようとする課題〕 そこで本発明が解決を意図する課題は、公知の水硬性ポ
リウレタンプレポリマー類の短所を改善し、水への分散
性が良好であると共に、硬化物が弾性、機械的強度など
に優れた微細な独立気泡型の非収縮性発泡体を形成する
、注入型止水剤として有用な新規水硬性ポリウレタンプ
レポリマー組成物を提供することにある。
ポリマー組成物、より詳しくは、水と反応する際の分散
性が良く、発泡硬化後に非収縮性の、かつ弾力性のある
柔軟な、機械的強度にも優れた発泡硬化物を形成する特
性を有する水硬性ポリウレタンプレポリマー組成物に関
するものである。 〔従来の技術〕 (1)背景 水硬性ポリウレタンプレポリマーは、水と接触して硬化
する性質を利用して、止水剤、地盤改良剤、湿潤木材用
接着剤などの分野で使用されている。 従来の水硬性ポリウレタンプレポリマーとしては、例え
ば特公昭48−25205号公報に見られるように、ポ
リエチレングリコールと有機ポリイソシアネートとの反
応により得られるものや、特公昭5319848号公報
に見られるように、エチレンオキサイドを50重量%以
上含有するアルキレンオキサイドをランダム重合させた
ポリオール又はプロピレンオキサイドを重合させた後、
エチレンオキサイドを付加したポリオールと有機ポリイ
ソシアネートとを反応させて得られるものなどが知られ
ている。 さらに1発泡性水硬性ポリウレタンプレポリマー組成物
としては、特開昭51−47849号公報、米国特許3
,894,131号明細書、米国特許3.H5,[8号
明細書に見られるような、分子量850〜1000のポ
リエチレングリコールのウレタンプレポリマーと分子量
1250〜1550のポリエチレングリコールのウレタ
ンプレポリマーの混合物で平均分子量が1000〜13
00のポリウレタン尿素密封剤がある。 (2)従来技術の問題点 従来の水硬性ポリウレタンプレポリマー類を漏水個所に
水と混合して注入すると、水とイソシアネートとの反応
により二酸化炭素が発生して発泡体を形成し1発泡時に
生じるガス圧により漏水の起こっている狭い場所にまで
止水剤が侵入して漏水を防止する効果がある。 しかしながら、上記水硬性ポリウレタンプレポリマー類
は、水と反応して硬化したとき、発泡体のセルが粗くな
る傾向にある。因に上記公報の一部においては、泡安定
剤として非イオン界面活性剤を添加する方法が提示され
ているが、その効果は充分ではなく、さらに発泡体が硬
化完了後に収縮を起こすことから、漏水発生部位で発泡
体とコンクリート等との接着強度の低下が生じて、接着
面が剥離し、止水不良乃至再漏水の原因となるなどの問
題がある。 〔発明が解決しようとする課題〕 そこで本発明が解決を意図する課題は、公知の水硬性ポ
リウレタンプレポリマー類の短所を改善し、水への分散
性が良好であると共に、硬化物が弾性、機械的強度など
に優れた微細な独立気泡型の非収縮性発泡体を形成する
、注入型止水剤として有用な新規水硬性ポリウレタンプ
レポリマー組成物を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
(1)概要
以上の課題を解決するため、本発明の要旨は、(a)
50重量%以上のエチレンオキサイドを含有するアルキ
レンオキサイドを重合させて得られる分子量400〜1
000のポリオキシアルキレンジオール75〜95重量
%と、(b) 50重量%以上のエチレンオキサイドを
含有するアルキレンオキサイドを重合させて得られる分
子量5000〜10000のポリオキシアルキレントリ
オール25〜5重量%とからなるポリオール混合物と、
(C)分子中に2個以上のイソシアネート基を有する有
機ポリイソシアネートとをNCO/OH= 1.6〜2
.5の割合で反応させたものであることを特徴とする水
硬性ポリウレタンプレポリマー組成物を第一の発明とし
、 (a) 50重量%以上のエチレンオキサイドを含有す
るアルキレンオキサイドを重合させて得られる分子量4
00〜1000のポリオキシアルキレンジオールと、分
子中に2個以上のイソシアネート基を有する有機ポリイ
ソシアネートとをNCO/OH=1.6〜2.5の割合
で反応させて得られるプレポリマー81〜97重量%と
、(b) 50重量%以上のエチレンオキサイドを含有
するアルキレンオキサイドを重合させて得られる分子量
5000〜10000のポリオキシアルキレントリオー
ルと、分子中に2個以上のイソシアネート基を有する有
機ポリイソシアネートとをNCO/OH= 1.6〜2
.5の割合で反応させることにより得られるプレポリマ
ー19〜3重量%とを混合してなることを特徴とする水
硬性ポリウレタンプレポリマー組成物を第二の発明、 とするものである。 以下、発明の構成に関連する要素事項等つき項別して説
明する。 (2)ポリオール 本発明の水硬性ポリウレタンプレポリマー組成物に使用
するポリオールは2種類である。 先ず、第1のポリオールは、50重量%以上のエチレン
オキサイドを含有するアルキレンオキサイドを重合させ
て得られる分子量400〜1000の比較的低分子量の
ポリオキシアルキレンジオール(以下第1のポリオール
とも言う)である。 アルキレンオキサイド中のエチレンオキサイドの量が5
0重量%より少ない場合には、目的物である水硬性ポリ
ウレタンプレポリマー組成物と水との親和性が悪くなる
ため、部分ゲル化や発泡不良の原因になり易い。 この第1のポリオールは、最絆硬化した発泡体の強度を
確保するためのもので、分子量が400より低い場合に
はプレポリマーの親木性が不足となり、水硬性ポリウレ
タンプレポリマー組成物と水との親和性が悪くなり、部
分ゲル化や発泡不良の原因となり易い、逆に分子量が1
000より大きい場合には硬化した発泡体の強度が不足
する。 さらに、第1のポリオールは2官能のジオールを使用す
べきである。3官能以上のポリオールを使用した場合、
ポリウレタンプレポリマーの粘度が高くなるばかりでな
く、場合によってはポリウレタンプレポリマーの製造時
乃至貯蔵時にゲル化するに至る。加えて、硬化した発泡
体が収縮し易いものとなるので止水性能も悪化する。 以上の第1のポリオールを構成するアルキレンオキサイ
ドのうち、特にエチレンオキサイドを単独で重合した分
子量400−1000のポリエチレングリコールが好ま
しい。 第2のポリオールは、50重量%以上、好ましくは70
〜90重量%のエチレンオキサイドを含有するアルキレ
ンオキサイドを重合させて得られる分子量5000〜1
0000のポリオキシアルキレントリオール(以下第2
のポリオールとも言う)である。この第2のポリオール
は、水硬性ポリウレタンプレポリマー組成物の水への分
散性を改良すると共に、発泡体のセルを細かく均一化し
、併せて硬化発泡体の収縮を防止するためのものである
。 この第2のポリオールを構成するアルキレンオキサイド
中のエチレンオキサイドの量が50重量%より少ない場
合には、第1のポリオールとの相溶性が不良となり、プ
レポリマー組成物としたときに分離が起こり易くな−る
。 また、分子量が5000より小さい場合は、プレポリマ
ー組成物の水への分散性が悪くなり、発泡体のセルも粗
くなり易く、逆に分子量が10000より大きい場合、
ポリアルキレントリオールの製造時にジオールが副生じ
易くなるため、分散性改良及び収縮防止効果を期待でき
なくなる恐れがある。 さらに、第2のポリオールは3官能のトリオールを使用
すべきである。2官能のジオールを使用した場合には収
縮防止の効果がない、また、4官能以上のポリオールの
場合には、プレポリマーにしたときに高分子化が起こり
、ゲル化や増粘の1因となるばかりでなく、整泡効果や
収縮防止効果がなくなる。 前記第1のポリオール及び第2のポリオールを製造する
際にエチレンオキサイドζ混用されるアルキレンオキサ
イドとしては、プロピレンオキサイド、1,2−ブチレ
ンオキサイド、2.3−ブチレンオキサイドなどが挙げ
られる。 (3)有機ポリイソシアネート 上記の二種のポリオールと反応せしめられる分子中に2
個以上のイソシアネート基を有する有機ポリイソシアネ
ートは、一般に市販されているものであり、好適なイソ
シアネートの例としては、例えば、2.4− トリレン
ジイソシアネート、2.6−トリレンジイソシアネート
又はこれらの混合物としてTDI−90、TDI−65
として市販されているもの、シフェニルメタンシイソシ
アネー) (MDI) 、液状MDI 、ポリメリック
01111 、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシ
リレンジイソシアネート、インホロンジイソシアネート
又は水添MDIなどの単独又は混合物が挙げられ、これ
らの中でトリレンジイソシアネートが最も好ましい。 (4)原料比 水硬性ポリウレタンプレポリマーを合成するときの前記
イソシアネート基と前記ポリオールの水酸基の割合はN
CO/OH= 1.6〜2.5とすべきである。 NC
:010)1比が1.6より低い場合はプレポリマーの
粘度が非常に高いものとなって、作業性の悪いものとな
る他、水硬性ポリウレタンプレポリで−の水に対する分
散性も悪くなる。 +IGO10H比が2.5より高い
場合には、水硬性ポリウレタンプレポリで−中の遊離イ
ソシアネートモノマーの量が多くなるので労働衛生の面
で好ましくないばかりでなく、組成物の水との親和性が
低下し、かつ硬化した発泡体も脆化傾向を示す。 (5)水硬性ポリウレタンプレポリマー組成物の調製 本発明の対象である水硬性ポリウレタンプレポリマー組
成物の製造方法には以下の2つの方法がある。 先ず第1番目の方法は、第1のポリオールと第2のポリ
オールとの混合物に有機ポリイソシアネートを反応させ
る方法である。 次に、第2番目の方法は、第1のポリオールに有機ポリ
イソシアネートを反応させて得られる第1のプレポリマ
ーと、第2のポリオールに有機ポリイソシアネートを反
応させて得た第2のプレポリマーを混合する方法である
。 以上いずれの方法で製造されたプレポリマー組成物でも
、最終的には第1のプレポリマーと第2のプレポリマー
が混じり合った組成物の状態となり、これらは、水との
親和性、発泡体の微細セル構造、発泡体の収縮防止効果
等において同等の作用効果を奏する。 以上第1番目の製造方法においては、第1のポリオール
を75〜95重量%、第2のポリオールを25〜5重量
%の割合で混合して使用する。 また第2番目の製造方法においては、第1のポリオール
より得られるプレポリマーを81〜97重量%と第2の
ポリオールより得られるプレポリマーを19〜3重量%
の割合で混合して使用する。 いずれの製造方法においても、第1の成分(ポリオール
又はプレポリマー)が規定の範囲より少ない場合には、
必然的に第2の成分(ポリオール又はプレポリマー)が
多くなるので、硬化した発泡体の強度が低くなる。逆に
第1の成分が規定の範囲より多くなると、第2の成分が
少なくなるため、水硬性ポリウレタンプレポリマー組成
物の水との親和性、発泡体中のセルの微細化、発泡体の
収縮防止等の効果が劣ったものとなる。 (6)溶剤その他の補助成分 本発明の水硬性ポリウレタンプレポリマー組成物には、
組成物自身の粘度の調整及び水との親和性の改良などの
目的で、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系
溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶剤、
塩化メチレン、l、1゜1−トリクロロエタン、トリク
ロロエチレンなどのハロゲン系溶剤を添加することも可
能である。 また、硬化を促進したいときには、ジブチルチンジラウ
レート、ジブチルチンジアセテートなどの有機金属系の
触媒、トリエチレンジアミン、トリエチルアミンなどの
三級アミンなどの通常のイソシアネート反応に使用され
ている触媒などを添加することも可能である。 〔作用〕 本発明に係る水硬性ポリウレタンプレポリマー組成物は
、分子量400〜1000のポリオールからなるポリウ
レタンプレポリマーと分子量5000〜10000のポ
リオールからなるポリウレタンプレポリマーの混合物で
あるが、第1のポリウレタンプレポリマーは比較的分子
量が低く、水で硬化した発泡体の機械強度及び接着強度
を高くする効果がある。一方、第2のポリウレタンプレ
ポリマーは、比較的分子量が高く、本発明の組成物の水
への分散性を改良すると共に、発泡体のセルを微細化し
て止水効果を高める。従って、この第1のポリウレタン
プレポリマーと第2のポリウレタンプレポリマーとをバ
ランス良く配合することにより、水への分散性が良く、
発泡体中のセルが細かく均一で、乾燥後も収縮の起こら
ない、弾力性及び柔軟性のある発泡体を与える水硬性ポ
リウレタンプレポリマー組成物が得られる。
50重量%以上のエチレンオキサイドを含有するアルキ
レンオキサイドを重合させて得られる分子量400〜1
000のポリオキシアルキレンジオール75〜95重量
%と、(b) 50重量%以上のエチレンオキサイドを
含有するアルキレンオキサイドを重合させて得られる分
子量5000〜10000のポリオキシアルキレントリ
オール25〜5重量%とからなるポリオール混合物と、
(C)分子中に2個以上のイソシアネート基を有する有
機ポリイソシアネートとをNCO/OH= 1.6〜2
.5の割合で反応させたものであることを特徴とする水
硬性ポリウレタンプレポリマー組成物を第一の発明とし
、 (a) 50重量%以上のエチレンオキサイドを含有す
るアルキレンオキサイドを重合させて得られる分子量4
00〜1000のポリオキシアルキレンジオールと、分
子中に2個以上のイソシアネート基を有する有機ポリイ
ソシアネートとをNCO/OH=1.6〜2.5の割合
で反応させて得られるプレポリマー81〜97重量%と
、(b) 50重量%以上のエチレンオキサイドを含有
するアルキレンオキサイドを重合させて得られる分子量
5000〜10000のポリオキシアルキレントリオー
ルと、分子中に2個以上のイソシアネート基を有する有
機ポリイソシアネートとをNCO/OH= 1.6〜2
.5の割合で反応させることにより得られるプレポリマ
ー19〜3重量%とを混合してなることを特徴とする水
硬性ポリウレタンプレポリマー組成物を第二の発明、 とするものである。 以下、発明の構成に関連する要素事項等つき項別して説
明する。 (2)ポリオール 本発明の水硬性ポリウレタンプレポリマー組成物に使用
するポリオールは2種類である。 先ず、第1のポリオールは、50重量%以上のエチレン
オキサイドを含有するアルキレンオキサイドを重合させ
て得られる分子量400〜1000の比較的低分子量の
ポリオキシアルキレンジオール(以下第1のポリオール
とも言う)である。 アルキレンオキサイド中のエチレンオキサイドの量が5
0重量%より少ない場合には、目的物である水硬性ポリ
ウレタンプレポリマー組成物と水との親和性が悪くなる
ため、部分ゲル化や発泡不良の原因になり易い。 この第1のポリオールは、最絆硬化した発泡体の強度を
確保するためのもので、分子量が400より低い場合に
はプレポリマーの親木性が不足となり、水硬性ポリウレ
タンプレポリマー組成物と水との親和性が悪くなり、部
分ゲル化や発泡不良の原因となり易い、逆に分子量が1
000より大きい場合には硬化した発泡体の強度が不足
する。 さらに、第1のポリオールは2官能のジオールを使用す
べきである。3官能以上のポリオールを使用した場合、
ポリウレタンプレポリマーの粘度が高くなるばかりでな
く、場合によってはポリウレタンプレポリマーの製造時
乃至貯蔵時にゲル化するに至る。加えて、硬化した発泡
体が収縮し易いものとなるので止水性能も悪化する。 以上の第1のポリオールを構成するアルキレンオキサイ
ドのうち、特にエチレンオキサイドを単独で重合した分
子量400−1000のポリエチレングリコールが好ま
しい。 第2のポリオールは、50重量%以上、好ましくは70
〜90重量%のエチレンオキサイドを含有するアルキレ
ンオキサイドを重合させて得られる分子量5000〜1
0000のポリオキシアルキレントリオール(以下第2
のポリオールとも言う)である。この第2のポリオール
は、水硬性ポリウレタンプレポリマー組成物の水への分
散性を改良すると共に、発泡体のセルを細かく均一化し
、併せて硬化発泡体の収縮を防止するためのものである
。 この第2のポリオールを構成するアルキレンオキサイド
中のエチレンオキサイドの量が50重量%より少ない場
合には、第1のポリオールとの相溶性が不良となり、プ
レポリマー組成物としたときに分離が起こり易くな−る
。 また、分子量が5000より小さい場合は、プレポリマ
ー組成物の水への分散性が悪くなり、発泡体のセルも粗
くなり易く、逆に分子量が10000より大きい場合、
ポリアルキレントリオールの製造時にジオールが副生じ
易くなるため、分散性改良及び収縮防止効果を期待でき
なくなる恐れがある。 さらに、第2のポリオールは3官能のトリオールを使用
すべきである。2官能のジオールを使用した場合には収
縮防止の効果がない、また、4官能以上のポリオールの
場合には、プレポリマーにしたときに高分子化が起こり
、ゲル化や増粘の1因となるばかりでなく、整泡効果や
収縮防止効果がなくなる。 前記第1のポリオール及び第2のポリオールを製造する
際にエチレンオキサイドζ混用されるアルキレンオキサ
イドとしては、プロピレンオキサイド、1,2−ブチレ
ンオキサイド、2.3−ブチレンオキサイドなどが挙げ
られる。 (3)有機ポリイソシアネート 上記の二種のポリオールと反応せしめられる分子中に2
個以上のイソシアネート基を有する有機ポリイソシアネ
ートは、一般に市販されているものであり、好適なイソ
シアネートの例としては、例えば、2.4− トリレン
ジイソシアネート、2.6−トリレンジイソシアネート
又はこれらの混合物としてTDI−90、TDI−65
として市販されているもの、シフェニルメタンシイソシ
アネー) (MDI) 、液状MDI 、ポリメリック
01111 、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシ
リレンジイソシアネート、インホロンジイソシアネート
又は水添MDIなどの単独又は混合物が挙げられ、これ
らの中でトリレンジイソシアネートが最も好ましい。 (4)原料比 水硬性ポリウレタンプレポリマーを合成するときの前記
イソシアネート基と前記ポリオールの水酸基の割合はN
CO/OH= 1.6〜2.5とすべきである。 NC
:010)1比が1.6より低い場合はプレポリマーの
粘度が非常に高いものとなって、作業性の悪いものとな
る他、水硬性ポリウレタンプレポリで−の水に対する分
散性も悪くなる。 +IGO10H比が2.5より高い
場合には、水硬性ポリウレタンプレポリで−中の遊離イ
ソシアネートモノマーの量が多くなるので労働衛生の面
で好ましくないばかりでなく、組成物の水との親和性が
低下し、かつ硬化した発泡体も脆化傾向を示す。 (5)水硬性ポリウレタンプレポリマー組成物の調製 本発明の対象である水硬性ポリウレタンプレポリマー組
成物の製造方法には以下の2つの方法がある。 先ず第1番目の方法は、第1のポリオールと第2のポリ
オールとの混合物に有機ポリイソシアネートを反応させ
る方法である。 次に、第2番目の方法は、第1のポリオールに有機ポリ
イソシアネートを反応させて得られる第1のプレポリマ
ーと、第2のポリオールに有機ポリイソシアネートを反
応させて得た第2のプレポリマーを混合する方法である
。 以上いずれの方法で製造されたプレポリマー組成物でも
、最終的には第1のプレポリマーと第2のプレポリマー
が混じり合った組成物の状態となり、これらは、水との
親和性、発泡体の微細セル構造、発泡体の収縮防止効果
等において同等の作用効果を奏する。 以上第1番目の製造方法においては、第1のポリオール
を75〜95重量%、第2のポリオールを25〜5重量
%の割合で混合して使用する。 また第2番目の製造方法においては、第1のポリオール
より得られるプレポリマーを81〜97重量%と第2の
ポリオールより得られるプレポリマーを19〜3重量%
の割合で混合して使用する。 いずれの製造方法においても、第1の成分(ポリオール
又はプレポリマー)が規定の範囲より少ない場合には、
必然的に第2の成分(ポリオール又はプレポリマー)が
多くなるので、硬化した発泡体の強度が低くなる。逆に
第1の成分が規定の範囲より多くなると、第2の成分が
少なくなるため、水硬性ポリウレタンプレポリマー組成
物の水との親和性、発泡体中のセルの微細化、発泡体の
収縮防止等の効果が劣ったものとなる。 (6)溶剤その他の補助成分 本発明の水硬性ポリウレタンプレポリマー組成物には、
組成物自身の粘度の調整及び水との親和性の改良などの
目的で、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系
溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶剤、
塩化メチレン、l、1゜1−トリクロロエタン、トリク
ロロエチレンなどのハロゲン系溶剤を添加することも可
能である。 また、硬化を促進したいときには、ジブチルチンジラウ
レート、ジブチルチンジアセテートなどの有機金属系の
触媒、トリエチレンジアミン、トリエチルアミンなどの
三級アミンなどの通常のイソシアネート反応に使用され
ている触媒などを添加することも可能である。 〔作用〕 本発明に係る水硬性ポリウレタンプレポリマー組成物は
、分子量400〜1000のポリオールからなるポリウ
レタンプレポリマーと分子量5000〜10000のポ
リオールからなるポリウレタンプレポリマーの混合物で
あるが、第1のポリウレタンプレポリマーは比較的分子
量が低く、水で硬化した発泡体の機械強度及び接着強度
を高くする効果がある。一方、第2のポリウレタンプレ
ポリマーは、比較的分子量が高く、本発明の組成物の水
への分散性を改良すると共に、発泡体のセルを微細化し
て止水効果を高める。従って、この第1のポリウレタン
プレポリマーと第2のポリウレタンプレポリマーとをバ
ランス良く配合することにより、水への分散性が良く、
発泡体中のセルが細かく均一で、乾燥後も収縮の起こら
ない、弾力性及び柔軟性のある発泡体を与える水硬性ポ
リウレタンプレポリマー組成物が得られる。
以下実施例により本発明をより具体的に説明する。なお
、実施例及び比較例中で「部」、「%」とあるのは重量
基準である。 実施例1〜3及び比較例1〜2 第1表に示す第1のポリオールと第2のポリオールを所
定量づつifのフラスコに仕込んだ後所定量の有機ポリ
イソシアネートを加えて90℃で90分間反応させた0
反応終了後、フラスコ内容物を30℃まで冷却し、減粘
のために所定量のアセトンを添加して内容物を取り出し
、水硬性ポリウレタンプレポリマー組成物とした。 上記組成物を、水と1:lになるように混合し、組成物
の水への分散性、得られた発泡体の発泡倍率、セルの大
きさ、骨カ性、機械的強度及び乾燥後の収縮について調
へた。これらの結果を第1表に示す。 実施例4〜6及び比較例3〜4 第2表に示すポリオールとポリイソシアネートから、実
施例1と同様の方法でポリウレタンプレポリマーを合成
した。第1のポリウレタンプレポリマーと第2のポリウ
レタンブレポリで−に減粘のためにアセトンを混合して
水硬性ポリウレタンプレポリマー組成物として実施例1
と同様に試験をした。 結果を第3表に示す。 (以下余白) 第1表 負号 表 注:#1)ポリエチレングリコール、#2)分子量。 #3)エチレンオキサイド:プロピレンオキサイド=9
0:20の混合物をグリセリンを出発基として重合させ
た得たポリオキシアルキレントリオール。 #4)エチレンオキサイド:プロピレンオキサイト=9
0=20の混合物をプロピレングリコールを出発基とし
て重合させた得たポリオキシアルキレンジオール。 匈鳶3−^し
、実施例及び比較例中で「部」、「%」とあるのは重量
基準である。 実施例1〜3及び比較例1〜2 第1表に示す第1のポリオールと第2のポリオールを所
定量づつifのフラスコに仕込んだ後所定量の有機ポリ
イソシアネートを加えて90℃で90分間反応させた0
反応終了後、フラスコ内容物を30℃まで冷却し、減粘
のために所定量のアセトンを添加して内容物を取り出し
、水硬性ポリウレタンプレポリマー組成物とした。 上記組成物を、水と1:lになるように混合し、組成物
の水への分散性、得られた発泡体の発泡倍率、セルの大
きさ、骨カ性、機械的強度及び乾燥後の収縮について調
へた。これらの結果を第1表に示す。 実施例4〜6及び比較例3〜4 第2表に示すポリオールとポリイソシアネートから、実
施例1と同様の方法でポリウレタンプレポリマーを合成
した。第1のポリウレタンプレポリマーと第2のポリウ
レタンブレポリで−に減粘のためにアセトンを混合して
水硬性ポリウレタンプレポリマー組成物として実施例1
と同様に試験をした。 結果を第3表に示す。 (以下余白) 第1表 負号 表 注:#1)ポリエチレングリコール、#2)分子量。 #3)エチレンオキサイド:プロピレンオキサイド=9
0:20の混合物をグリセリンを出発基として重合させ
た得たポリオキシアルキレントリオール。 #4)エチレンオキサイド:プロピレンオキサイト=9
0=20の混合物をプロピレングリコールを出発基とし
て重合させた得たポリオキシアルキレンジオール。 匈鳶3−^し
以上説明したとおり、本発明は、公知の水硬性ポリウレ
タンプレポリで−の短所を改善し、水への分散性が良好
であると共に、硬化物が弾性、機械的強度などに優れた
微細な独立気泡型の非収綿性発泡体を形成し、このため
注入型止水剤として動きあるクラックやコンクリート構
造物やコンクリート打ち継目等の止水に永続的な効果を
有する新しい水硬性ポリウレタンプレポリマー組成物を
提供できたことにより、土木建築業界その他、水硬性ポ
リウレタンプレポリマー利用産業分野の利益に寄与しう
る。 特許出願人 第一工業製薬株式会社
タンプレポリで−の短所を改善し、水への分散性が良好
であると共に、硬化物が弾性、機械的強度などに優れた
微細な独立気泡型の非収綿性発泡体を形成し、このため
注入型止水剤として動きあるクラックやコンクリート構
造物やコンクリート打ち継目等の止水に永続的な効果を
有する新しい水硬性ポリウレタンプレポリマー組成物を
提供できたことにより、土木建築業界その他、水硬性ポ
リウレタンプレポリマー利用産業分野の利益に寄与しう
る。 特許出願人 第一工業製薬株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1(a)50重量%以上のエチレンオキサイドを含有す
るアルキレンオキサイドを重合させて得られる分子量4
00〜1000のポリオキシアルキレンジオール75〜
95重量%と、 (b)50重量%以上のエチレンオキサイドを含有する
アルキレンオキサイドを重合させて得られる分子量50
00〜10000のポリオキシアルキレントリオール2
5〜5重量%とからなるポリオール混合物と、 (c)分子中に2個以上のイソシアネート基を有する有
機ポリイソシアネートとをNCO/OH=1.6〜2.
5の割合で反応させたものであることを特徴とする水硬
性ポリウレタンプレポリマー組成物。 2(a)50重量%以上のエチレンオキサイドを含有す
るアルキレンオキサイドを重合させて得られる分子量4
00〜1000のポリオキシアルキレンジオールと、分
子中に2個以上のイソシアネート基を有する有機ポリイ
ソシアネートとをNCO/OH=1.6〜2.5の割合
で反応させて得られるプレポリマー81〜97重量%と
、 (b)50重量%以上のエチレンオキサイドを含有する
アルキレンオキサイドを重合させて得られる分子量50
00〜10000のポリオキシアルキレントリオールと
、分子中に2個以上のイソシアネート基を有する有機ポ
リイソシアネートとをNCO/OH=1.6〜2.5の
割合で反応させることにより得られるプレポリマー19
〜3重量%とを混合してなることを特徴とする水硬性ポ
リウレタンプレポリマー組成物。 3(a)のポリオールが、分子量400〜1000のポ
リエチレングリコールである請求項1又は2記載の水硬
性ポリウレタンプレポリマー組成物。 4(b)のポリオールが、70〜90重量%のエチレン
オキサイドを含有するアルキレンオキサイドを重合させ
て得られる分子量5000〜10000のポリオキシア
ルキレントリオールである請求項1又は2記載の水硬性
ポリウレタンプレポリマー組成物。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2194215A JPH0480224A (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | 水硬性ポリウレタンプレポリマー組成物 |
| CA002046509A CA2046509A1 (en) | 1990-07-23 | 1991-07-09 | Hydrophilic urethane prepolymer composition |
| US07/733,543 US5231116A (en) | 1990-07-23 | 1991-07-22 | Hydrophilic urethane prepolymer composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2194215A JPH0480224A (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | 水硬性ポリウレタンプレポリマー組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0480224A true JPH0480224A (ja) | 1992-03-13 |
Family
ID=16320872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2194215A Pending JPH0480224A (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | 水硬性ポリウレタンプレポリマー組成物 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5231116A (ja) |
| JP (1) | JPH0480224A (ja) |
| CA (1) | CA2046509A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011127036A (ja) * | 2009-12-18 | 2011-06-30 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 二液常温硬化型ウレタン塗膜防水組成物 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5591779A (en) * | 1994-11-22 | 1997-01-07 | Imperial Chemical Industries Plc | Process for making flexible foams |
| US20040154718A1 (en) * | 2003-02-06 | 2004-08-12 | Doesburg Van I. | Polyurethane filled tire and method of making same |
| TWI362394B (en) * | 2007-02-12 | 2012-04-21 | Univ Tamkang | Preparing method for reactive hydrophilic polyurethane resins and their applications at ambient temperature |
| CN106795272B (zh) * | 2014-10-29 | 2021-01-01 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 用于聚氨基甲酸酯泡沫的亲水性预聚物 |
| CN109134804B (zh) * | 2016-12-19 | 2021-10-22 | 科思创德国股份有限公司 | 聚氨酯水性分散体 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3218348A (en) * | 1961-02-23 | 1965-11-16 | Mobay Chemical Corp | Sequential preparation of urethane-polyisocyanates |
| IT967742B (it) * | 1972-09-22 | 1974-03-11 | Montedison Spa | Procedimento per la preparazione di poliisocianati ad alto peso molecolare |
| US4137200A (en) * | 1973-10-09 | 1979-01-30 | W. R. Grace & Co. | Crosslinked hydrophilic foams and method |
| US4061662A (en) * | 1975-08-28 | 1977-12-06 | W. R. Grace & Co. | Removal of unreacted tolylene diisocyanate from urethane prepolymers |
| US4202956A (en) * | 1978-11-13 | 1980-05-13 | Basf Wyandotte Corporation | Thixotropic isocyanate-terminated prepolymers and use in the preparation of polyurethane coating compositions |
| GB8606988D0 (en) * | 1986-03-20 | 1986-04-23 | Smith & Nephew Ass | Foams |
| CA1338678C (en) * | 1987-12-02 | 1996-10-22 | Tyndale Plains-Hunter Ltd. | Hydrophilic polyurethanes of improved strength |
| US4940737A (en) * | 1988-11-02 | 1990-07-10 | W. R. Grace & Co.-Conn | Chemically modified hydrophilic prepolymers and polymers |
| JPH0689095B2 (ja) * | 1989-04-03 | 1994-11-09 | 三井東圧化学株式会社 | 塗料用ウレタンプレポリマーの製造方法 |
| GB8908490D0 (en) * | 1989-04-14 | 1989-06-01 | Ici Plc | Prepolymers |
-
1990
- 1990-07-23 JP JP2194215A patent/JPH0480224A/ja active Pending
-
1991
- 1991-07-09 CA CA002046509A patent/CA2046509A1/en not_active Abandoned
- 1991-07-22 US US07/733,543 patent/US5231116A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011127036A (ja) * | 2009-12-18 | 2011-06-30 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 二液常温硬化型ウレタン塗膜防水組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2046509A1 (en) | 1992-01-24 |
| US5231116A (en) | 1993-07-27 |
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